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  • 2021-06-15 发布

高中数学必修4同步练习:模块综合检测(A)

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必修四 模块综合检测(A)‎ 一、选择题 ‎1、已知向量=(2,0),=(2,2),=(cos α,sin α),则与夹角的范围是(  )‎ A. B. C. D. ‎2、已知向量a=(2,1),a+b=(1,k),若a⊥b,则实数k等于(  )‎ A. B.-‎2 C.-7 D.3‎ ‎3、在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则·等于(  )‎ A.-16 B.-‎8 C.8 D.16‎ ‎4、已知sin(π-α)=-2sin(+α),则sin αcos α等于(  )‎ A. B.- C.或- D.- ‎5、函数y=Asin(ωx+φ) (ω>0,|φ|<,x∈R)的部分图象如图所示,则函数表达式为(  )‎ A.y=-4sin B.y=4sin C.y=-4sin D.y=4sin ‎6、若|a|=2cos 15°,|b|=4sin 15°,a,b的夹角为30°,则a·b等于(  )‎ A. B. C.2 D. ‎7、为得到函数y=cos(x+)的图象,只需将函数y=sin x的图象(  )‎ A.向左平移个长度单位 B.向右平移个长度单位 C.向左平移个长度单位 D.向右平移个长度单位 ‎8、在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=+λ,则λ等于(  )‎ A. B. C.- D.- ‎9、若2α+β=π,则y=cos β-6sin α的最大值和最小值分别是(  )‎ A.7,5 B.7,- C.5,- D.7,-5‎ ‎10、已知△ABC中,tan A=-,则cos A等于(  )‎ A. B. C.- D.- ‎11、将函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位,若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能等于(  )‎ A.4 B.‎6 C.8 D.12‎ ‎12、已知向量a=(sin(α+),1),b=(4,4cos α-),若a⊥b,则sin(α+)等于(  )‎ A.- B.- C. D. 二、填空题 ‎13、sin 2 010°=________.‎ ‎14、已知向量a=(1-sin θ,1),b=(θ为锐角),且a∥b,则tan θ=________.‎ ‎15、已知A(1,2),B(3,4),C(-2,2),D(-3,5),则向量在上的投影为________.‎ ‎16、已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,-≤φ≤)的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为2,且过点(2,-),则函数f(x)=________.‎ 三、解答题 ‎17、已知向量a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),|a-b|=.‎ ‎(1)求cos(α-β)的值;‎ ‎(2)若0<α<,-<β<0,且sin β=-,求sin α.‎ ‎18、已知向量a=(sin x,),b=(cos x,-1).‎ ‎(1)当a∥b时,求2cos2x-sin 2x的值;‎ ‎(2)求f(x)=(a+b)·b在[-,0]上的最大值.‎ ‎19、设向量a=(4cos α,sin α),b=(sin β,4cos β),c=(cos β,-4sin β).‎ ‎(1)若a与b-‎2c垂直,求tan(α+β)的值;‎ ‎(2)求|b+c|的最大值;‎ ‎(3)若tan αtan β=16,求证:a∥b.‎ ‎20、已知向量a=(sin θ,-2)与b=(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈(0,).‎ ‎(1)求sin θ和cos θ的值;‎ ‎(2)若5cos(θ-φ)=3cos φ,0<φ<,求cos φ的值.‎ ‎21、已知函数f(x)=sin(π-ωx)cos ωx+cos2ωx(ω>0)的最小正周期为π.‎ ‎(1)求ω的值;‎ ‎(2)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)在区间[0,]上的最小值.‎ ‎22、已知函数f(x)=.‎ ‎(1)求f(-π)的值;‎ ‎(2)当x∈[0,)时,求g(x)=f(x)+sin 2x的最大值和最小值.‎ 以下是答案 一、选择题 ‎1、C [‎ 建立如图所示的直角坐标系.‎ ‎∵=(2,2),=(2,0),‎ ‎=(cos α,sin α),‎ ‎∴点A的轨迹是以C(2,2)为圆心,为半径的圆.‎ 过原点O作此圆的切线,切点分别为M,N,连结CM、CN,如图所示,则向量与的夹角范围是∠MOB≤〈,〉≤∠NOB.‎ ‎∵||=2,∴||=||=||,‎ 知∠COM=∠CON=,但∠COB=.‎ ‎∴∠MOB=,∠NOB=,故≤〈,〉≤.]‎ ‎2、D [∵a=(2,1),a+b=(1,k).‎ ‎∴b=(a+b)-a=(1,k)-(2,1)=(-1,k-1).‎ ‎∵a⊥b.∴a·b=-2+k-1=0‎ ‎∴k=3.]‎ ‎3、D [·=(+)·=2+·=2+0=16.]‎ ‎4、B [∵sin(π-α)=-2sin(+α)‎ ‎∴sin α=-2cos α.∴tan α=-2.‎ ‎∴sin αcos α====-.]‎ ‎5、A [由图可知,A=4,且 ,解得.‎ ‎∴y=4sin(x-)=-4sin(x+).]‎ ‎6、B [由cos 30°=得 == ‎∴a·b=,故选B.]‎ ‎7、C [y=cos(x+)=sin(x++)=sin(x+),‎ ‎∴只需将函数y=sin x的图象向左平移个长度单位,即可得函数y=cos(x+)的图象.]‎ ‎8、A [由于=2,‎ 得=+=+=+(-)=+,‎ 结合=+λ,知λ=.]‎ ‎9、D [∵β=π-2α,∴y=cos(π-2α)-6sin α ‎=-cos 2α-6sin α=2sin2α-1-6sin α ‎=2sin2α-6sin α-1=22- 当sin α=1时,ymin=-5;当sin α=-1时,ymax=7.]‎ ‎10、D [∵cos‎2A+sin‎2A=1,且=-,‎ ‎∴cos‎2A+(-cos A)2=1且cos A<0,‎ 解得cos A=-.]‎ ‎11、B [将f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位,若与原图象重合,则为函数f(x)的周期的整数倍,不妨设=k·(k∈Z),得ω=4k,即ω为4的倍数,故选项B不可能.]‎ ‎12、B [a·b=4sin(α+)+4cos α-=2sin α+6cos α-=4sin(α+)-=0,‎ ‎∴sin(α+)=.‎ ‎∴sin(α+)=-sin(α+)=-,故选B.]‎ 二、填空题 ‎13、- 解析 sin 2010°=sin(5×360°+210°)=sin 210°=sin(180°+30°)=-sin 30°=-.‎ ‎14、1‎ 解析 ∵a∥b,∴(1-sin θ)(1+sin θ)-=0.‎ ‎∴cos2θ=,‎ ‎∵θ为锐角,∴cos θ=,‎ ‎∴θ=,∴tan θ=1.‎ ‎15、 解析 =(2,2),=(-1,3).‎ ‎∴在上的投影||cos〈,〉====.‎ ‎16、sin(+)‎ 解析 据已知两个相邻最高及最低点距离为2,可得=2,解得T=4,故ω==,即f(x)=sin(+φ),又函数图象过点(2,-),故f(x)=sin(π+φ)=-sin φ=-,又-≤φ≤,解得φ=,故f(x)=sin(+).‎ 三、解答题 ‎17、解 (1)∵|a|=1,|b|=1,‎ ‎|a-b|2=|a|2-‎2a·b+|b|2=|a|2+|b|2-2(cos αcos β+sin αsin β)=1+1-2cos(α-β),‎ ‎|a-b|2=()2=,‎ ‎∴2-2cos(α-β)=得cos(α-β)=.‎ ‎(2)∵-<β<0<α<,∴0<α-β<π.‎ 由cos(α-β)=得sin(α-β)=,‎ 由sin β=-得cos β=.‎ ‎∴sin α=sin[(α-β)+β]=sin(α-β)cos β+cos(α-β)sin β=×+×(-)=.‎ ‎ ‎ ‎18、解 (1)∵a∥b,∴cos x+sin x=0,‎ ‎∴tan x=-,‎ ‎2cos2x-sin 2x===.‎ ‎(2)f(x)=(a+b)·b=sin(2x+).‎ ‎∵-≤x≤0,∴-≤2x+≤,‎ ‎∴-1≤sin(2x+)≤,‎ ‎∴-≤f(x)≤,‎ ‎∴f(x)max=.‎ ‎19、(1)解 因为a与b-‎2c垂直,‎ 所以a·(b-‎2c)=4cos αsin β-8cos αcos β+4sin αcos β+8sin αsin β=4sin(α+β)-8cos(α+β)=0,‎ 因此tan(α+β)=2.‎ ‎(2)解 由b+c=(sin β+cos β,4cos β-4sin β),得 ‎|b+c|==≤4.‎ 又当β=-时,等号成立,‎ 所以|b+c|的最大值为4.‎ ‎(3)证明 由tan αtan β=16得=,所以a∥b.‎ ‎20、解 (1)∵a·b=0,∴a·b=sin θ-2cos θ=0,‎ 即sin θ=2cos θ.又∵sin2θ+cos2θ=1,‎ ‎∴4cos2θ+cos2θ=1,即cos2θ=,∴sin2θ=.‎ 又θ∈(0,),∴sin θ=,cos θ=.‎ ‎(2)∵5cos(θ-φ)=5(cos θcos φ+sin θsin φ)=cos φ+2sin φ=3cos φ,‎ ‎∴cos φ=sin φ.‎ ‎∴cos2φ=sin2φ=1-cos2φ,即cos2φ=.‎ 又∵0<φ<,∴cos φ=.‎ ‎21、解 (1)因为f(x)=sin(π-ωx)cos ωx+cos2ωx.‎ 所以f(x)=sin ωxcos ωx+=sin 2ωx+cos 2ωx+=sin+.‎ 由于ω>0,依题意得=π,所以ω=1.‎ ‎(2)由(1)知f(x)=sin+,‎ 所以g(x)=f(2x)=sin+.‎ 当0≤x≤时,≤4x+≤,‎ 所以≤sin≤1.‎ 因此1≤g(x)≤.‎ 故g(x)在区间上的最小值为1.‎ ‎22、解 (1)f(x)=== ‎==2cos 2x,‎ ‎∴f(-)=2cos(-)=2cos =.‎ ‎(2)g(x)=cos 2x+sin 2x=sin(2x+).‎ ‎∵x∈[0,),∴2x+∈[,).‎ ‎∴当x=时,g(x)max=,当x=0时,g(x)min=1.‎

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